onsemi ArrayJ系列硅光电倍增管（SiPM）阵列产品介绍

引言

在光电探测领域，硅光电倍增管（SiPM）凭借其高灵敏度、快速响应等优势，成为众多应用场景的理想选择。onsemi的ArrayJ系列SiPM传感器阵列，以其高填充因子和可扩展性，为用户提供了出色的解决方案。本文将详细介绍ArrayJ系列产品的特点、规格、接口以及使用注意事项。

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ArrayJ系列产品概述

高填充因子阵列

onsemi的J - 系列SiPM传感器被用于创建高填充因子、可扩展的阵列。这些传感器安装在PCB板上，死区空间极小，形成了行业领先的高达90%填充因子的阵列。

接口类型

每个ArrayJ产品的背面有一个或多个多路连接器，或者是BGA（球栅阵列）。这些接口允许访问阵列中每个像素的快速输出和标准I/O，以及像素衬底求和后的公共I/O。

产品使用方式

• 带连接器的产品：可以通过匹配连接器与用户自己的读出电路接口，或者连接到onsemi的 breakout板（BOB）。BOB便于访问像素信号并评估阵列性能。
• 带BGA的产品：可以回流焊接到用户的读出板上，或者购买预先安装在带引脚的PCB评估板上，便于测试。但带BGA的ArrayJ不能从其PCB评估板上移除，这与带连接器的产品不同，因为多个带连接器的阵列可以使用单个BOB进行评估。

主要产品型号及特点

ARRAYJ - 60035 - 64P - PCB

• 规格参数：由64个6mm的J - 系列传感器以8x8阵列排列组成。板尺寸为50.44 x 50.44 mm²，像素间距为6.33 mm，有160个连接，采用两个80 - 路的Samtec连接器。
• 连接方式：64个SiPM像素的衬底连接（阴极）求和形成公共I/O。80 - 路连接器提供64个快速输出、64个标准I/O、32个公共I/O和16个屏蔽触点到公共端。

ARRAYJ - 60035 - 4P - BGA

• 规格参数：由4个6mm的J - 系列传感器以2x2阵列排列组成。板尺寸为12.64 x 12.64 mm²，像素间距为6.33 mm，有9个连接，采用3x3的BGA。
• 连接方式：4个SiPM传感器的所有衬底连接（阴极）连接在一起形成公共I/O。3x3 BGA提供4个标准I/O和5个公共I/O，没有快速输出。

ARRAYJ - 40035 - 64P - PCB

• 规格参数：由64个4mm的J - 系列传感器以8x8阵列排列组成。板尺寸为33.4 x 33.4 mm²，像素间距为4.2 mm，有160个连接，采用两个80 - 路的Hirose连接器。
• 连接方式：64个SiPM传感器的所有衬底连接（阴极）连接在一起形成公共I/O。2x80 - 路连接器提供64个快速输出、64个标准I/O、32个公共I/O和4个屏蔽触点到公共端。

ARRAYJ - 300XX - 16P - PCB

• 规格参数：有两种类型，ARRAYJ - 30035 - 16P的像素由35um微单元组成，ARRAYJ - 30020 - 16P的像素由20um微单元组成。由16个3mm的J - 系列传感器以4x4阵列排列组成。板尺寸为13.24 x 13.24 mm²，像素间距为3.36 mm，有40个连接，采用两个20 - 路的Hirose连接器。
• 连接方式：16个SiPM像素的所有衬底（阴极）连接在一起形成公共I/O。20 - 路连接器提供16个快速输出、16个标准I/O、8个公共I/O和4个屏蔽触点到公共端。

ARRAYJ - 300XX - 64P - PCB

• 规格参数：有两种类型，ARRAYJ - 30035 - 64P的像素由35um微单元组成，ARRAYJ - 30020 - 64P的像素由20um微单元组成。由64个3mm的J - 系列传感器以8x8阵列排列组成。板尺寸为26.68 x 26.68 mm²，像素间距为3.36 mm，有160个连接，采用两个80 - 路的Hirose连接器。
• 连接方式：64个SiPM传感器的所有衬底连接（阴极）连接在一起形成公共I/O。2x80 - 路连接器提供64个快速输出、64个标准I/O、32个公共I/O和4个屏蔽触点到公共端。

评估板介绍

ARRAYX - BOB6 - 64P

这是一个评估板，便于访问onsemi ARRAYJ - 60035 - 64P的所有信号。它有两个80 - 路的Samtec连接器，与阵列上的Samtec连接器匹配。所有信号通过匹配连接器路由到引脚，这些引脚由四个50 - 路（25 x 2行）2.54 mm间距的接头组成。板上有三个SMA连接器，可通过跳线电缆连接到阵列引脚，用于访问信号或提供偏置电压。

ARRAYX - BOB6 - 64S

这是一个求和评估板，除了可以访问所有单个快速输出信号外，还可以轻松访问onsemi ARRAYJ - 60035 - 64P的所有标准像素信号的总和。它同样有两个80 - 路的Samtec连接器，与阵列上的Samtec连接器匹配。快速信号通过匹配连接器路由到引脚，求和输出路由到跳线引脚。

ARRAYJ - BOB3 - 16P

这是ARRAYJ - 300XX - 16P的评估板，便于访问3mm 4x4 SiPM阵列的信号。它有两个HIROSE 20 - 路连接器，与阵列上的连接器匹配。所有信号通过匹配连接器路由到引脚，板上有三个SMA连接器和Balun变压器，便于信号连接。

ARRAYJ - BOB3 - 64P

这是ARRAYJ - 300XX - 64P和ARRAYJ - 40035 - 64P的评估板，便于访问这两种阵列的信号。它有两个Hirose 80 - 路连接器，与阵列上的连接器匹配。所有信号通过匹配连接器路由到引脚，板上有三个SMA连接器和Balun变压器，便于信号连接。

使用注意事项

断开连接

在将ArrayJ PCB从匹配连接器上断开时，无论是在BOB上还是在用户自己的板上，都要格外小心。应轻轻撬动板，逐步围绕板的四周，使PCB从连接器上稍微抬起，然后重复这个过程，直到连接器分离。

闪烁体的使用

使用闪烁体与ArrayJ产品配合时，请参考关于TSV阵列使用闪烁体的应用笔记。

电磁干扰（EMI）

BOB上的非屏蔽线可能会拾取EMI。建议遇到过多EMI的客户在实验室中尽量减少EMI，理想情况下应从源头上解决。如果无法做到，则应使用更好的屏蔽措施。在所有情况下，SiPM传感器的测试都应在完全黑暗的环境中进行。

总结

onsemi的ArrayJ系列SiPM传感器阵列以其高填充因子、多种接口类型和丰富的评估板选择，为电子工程师在光电探测领域提供了强大的工具。在使用过程中，工程师需要根据具体需求选择合适的产品型号，并注意连接、电磁干扰等问题，以确保系统的稳定运行。大家在实际应用中，是否遇到过类似产品在电磁干扰方面的挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验。